汽车总体设计概述

汽车总布置设计说明1.概述1.1整车总布置设计的任务（1）从技术先进性、生产和理性和使用要求出发，正确选择指标、质量和主要尺寸参数，提出总体设计方案，为各部件设计提供整车参数和设计要求；（2）对各部件进行合理布置和运动校核；（3）对整车性能进行计算和控制，保证汽车主要性能指标实现；（4）协调好整车和总成之间的匹配关系，配合总成成完成布置设计，使整车的性能、可靠性达到设计要求。

1.2设计原则（1)汽车的选型应该根据汽车型谱、市场需求、产品的技术发展趋势和企业的产品发展规划进行。

（2）选型应在对同类型产品进行深入的市场调查、使用调查、生产工艺调查、样车结构分析与性能分析及全面的技术、进行分析的基础上进行。

（3）应从已有的基础出发，对原有车型和引进的样车进行分析比较，继承有点，消除缺陷，采用已有且成熟可靠的先进技术与结构，开发新车型。

（4）力求零件标准化、部件通用化、产品系列化。

1.3汽车设计过程（1）调查研究与初始决策：选定设计目标，并制定产品设计工作及方针原则。

（2）总体方案设计：根据所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导爱想提出整车设想，及概念设计或构想设计。

（3）绘制总布置草图，确定整车主要尺寸、质量参数与性能以及各总成的基本形式。

（4）车身造型设计及绘制车身布置图：绘制不同外形、不同色彩的车身外形图：制作相应的造型1:5整车模型；从中选优后再制作1:5或者1:1的精确模型。

（5）编写设计任务书。

（6）汽车总布置设计。

（7）总成设计。

（8）试制、试验、定型。

2.整车形式的选择根据设计原则，目标和用户的需求特点，整车设计人员要提出被开发车型的整车形式方案，主要包括以下几部分：（1）发动机的类型和形式；（2）轴数和驱动形式；（3）车头和驾驶室的形式以及发动机、前轴轮的位置关系;（4）轮胎的选择。

2.1发动机的种类的形式对于发动机的种类和形式，在现代汽车上主要选用汽油机和柴油机，可根据车型的需要进行选取。

汽车总体设计解读汽车总体设计是指汽车的整体外观形态、比例和线条等设计要素的综合组合，是汽车设计师根据市场需求、品牌定位和设计理念等因素进行的设计过程。

汽车总体设计不仅影响着汽车的外观美感，还与汽车的性能、功能和安全性等方面密切相关。

因此，了解汽车总体设计对于消费者、设计师和汽车厂商来说都具有重要意义。

首先，汽车总体设计必须具备美感和流线型。

美感是汽车总体设计的基本要求之一，它直接影响着消费者对汽车外观的喜好和接受程度。

美感一方面要求汽车外观整体匀称协调，比例合理，不能出现部位过大或过小的问题；另一方面要求汽车线条流畅、动感，给人以视觉冲击力。

流线型设计可以降低空气阻力，提高汽车的行驶速度和燃油经济性，并且更加符合现代的审美趋势。

其次，汽车总体设计还考虑到品牌定位和消费者需求。

不同的汽车品牌有着不同的定位和目标消费群体，因此他们的汽车总体设计也应该有所区别。

高端豪华车注重奢华感和气派，而经济型汽车则更注重实用性和经济性。

此外，消费者的需求也是汽车总体设计的重要考虑因素。

例如，年轻人更倾向于时尚动感的外观设计，而家庭用户更注重空间和舒适性。

另外，汽车总体设计还要考虑到安全性和可用性。

安全性是汽车设计的重要原则之一，汽车的外观设计应该尽可能避免出现尖锐突出的部位，减少行人碰撞时的伤害，同时也要考虑到乘客的乘坐安全。

可用性则要求汽车总体设计能够满足用户的实际需求。

例如，合理的车门设计和悬挂高度能够方便乘客上下车，合理布局的内饰空间能够提供充足的乘坐和储物空间。

而在当下，汽车总体设计还受到环保和智能化的影响。

随着环保意识的加强，汽车总体设计越来越注重减少尾气排放和空气污染。

因此，很多汽车采用了流线型设计，以降低空气阻力；同时采用了轻量化的设计和材料，以减少能耗和碳排放。

智能化的影响则体现在汽车总体设计中加入了智能驾驶辅助系统、智能互联功能等，提升了用户体验和驾驶安全性。

总的来说，汽车总体设计是汽车外观设计的核心和起点，它最直观地表现了一个汽车的形象和特点，也是消费者选择购买的重要因素之一、汽车总体设计不仅要追求美感和流线型，更要考虑品牌定位、消费者需求、安全性、可用性，甚至还要考虑到环保和智能化的因素。

目录目录 (1)摘要 (3)1 汽车的总体设计 (1)1.1汽车总体设计的一般顺序 (1)1.2布置形式 (4)1.3轴数选择 (4)1.4驱动形式的选择 (4)2 载货汽车主要技术参数的确定 (5)2.1 汽车质量参数的确定 (5)2.1.1汽车载荷质量的确定 (5)2.1.2 整车整备质量的预估 (5)2.1.3 汽车总质量的确定 (5)2.1.4 汽车的轴荷分配 (5)2.2汽车主要尺寸的确定 (5)2.2.1汽车的主要尺寸 (5)2.2.2 汽车的外廓尺寸 (6)2.3汽车主要性能参数的确定 (6)2.3.1 汽车动力性参数的确定 (6)2.3.2 汽车燃油经济性参数的确定 (6)2.3.3 汽车通过性性参数的确定 (6)3 货汽车主要部件的选择及布置 (7)3.1 发动机的选择与布置 (7)3.1.1 发动机型式的选择 (7)3.1.2 发动机主要性能指标的选择 (7)3.2轮胎的选择 (10)3.3离合器的选择 (10)3.4万向传动轴的选择 (10)3.5主减速器的选择 (10)4 总体布置的计算 (11)4.1 轴荷分配及质心位置计算 (11)4.1.1平静时的轴荷分配及质心位置 (11)4.1.2 水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算 (13)4.1.3 制动时各轴的最大负荷计算 (14)4.2 驱动桥主减速器传动比的选择 (15)4.3 变速器传动比的选择 (15)4.3.1 变速器一档传动比的选择 (15)4.3.2 变速器档数和各档传动比的选择 (15)5 汽车动力性及燃油经济性计算 (17)5.1 汽车动力性能的计算 (17)5.1.1驱动平衡的计算 (17)5.1.2动力特性的计算 (19)5.2功率平衡计算 (22)5.3汽车燃油经济性的计算 (24)5.4 汽车不翻倒的条件计算 (25)5.4.1汽车不纵向翻倒的条件计算 (25)5.4.2 汽车不横向翻倒的条件计算 (25)5.5 汽车的最小转弯半径 (25)总结 (27)参考文献 (28)摘要汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。

汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。

整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。

特点和要求零件标准化、部件通用化和产品系列化
(1)由于汽车出产量大，品种及型号多，设计中实行零件标准化、部件通用化和产品系列化，可化生产，提高工效，保证产品质量，降低生产成本，减少配件品种，方便维修。

(2)考虑使用条件的复杂多变
为了使所设计的汽车产品;具有竞争力，设计中就要充分考虑。

其对复杂多变的使用条件的适应性。

特别应注意热带、寒带等不同的气候条件和高原、山区、丘陵、沼泽、沿海等不同的地理条件，以及燃料供应，维修能力等不同的使用条件对汽车结构、性能、材料、附件等的特殊要求。

(3)重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保
汽车良好的使用性能是设计者要追求的目标，不同的汽车使用性能也是不同的(例如：动力性、汽车燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒适性、通过性以及可靠性、耐久性、维修性和对环境保护的影响性能等);而且在某些性能之间有时是相互矛盾的。

因此;要在给定的使用条件下协调各使用性能的要求，优选各使用性能指标，使汽车在该使用条件下的综合使用性能达到最优。

特别要重视使用中的安全、可靠、经济与环保。

汽车总体布置毕业设计汽车总体布置毕业设计在汽车设计领域中，汽车总体布置是一个至关重要的环节。

它涉及到汽车内部空间的规划、座椅布置、仪表盘设计等方面，直接影响到用户的舒适度和驾驶体验。

本文将探讨汽车总体布置的一些关键要素和设计原则。

一、人机工程学人机工程学是汽车总体布置中不可忽视的一部分。

它考虑到人体工程学、心理学和认知科学等因素，旨在提供最佳的人机交互体验。

在汽车内部空间的规划中，应该根据人体尺寸和活动范围来确定座椅的位置和角度，以保证乘客的舒适度和安全性。

此外，仪表盘的设计也应符合人的视觉习惯，使驾驶员能够轻松地获取所需的信息。

二、空间利用率在汽车总体布置中，合理利用空间是至关重要的。

汽车内部空间的规划应该充分考虑各个功能区域的布置，如前排座椅、后排座椅、行李箱等。

通过合理的布局和设计，可以最大限度地提高车内空间的利用率，使乘客能够享受到更多的舒适度和便利性。

同时，考虑到汽车的整体重量和动力性能，也需要在空间利用率和车辆性能之间做出平衡。

三、安全性汽车总体布置中的另一个重要因素是安全性。

座椅的位置和角度、安全气囊的布置、车身结构的设计等都会对汽车的安全性产生重要影响。

在布置座椅时，应该考虑到乘客的身体结构和运动范围，以减少碰撞时的伤害风险。

此外，合理布置安全气囊和其他安全装置，能够在事故发生时提供更好的保护。

汽车总体布置中的安全性设计是保障乘客生命安全的重要环节，不容忽视。

四、美学设计除了功能性和安全性，汽车总体布置中的美学设计也是非常重要的。

汽车作为一种交通工具，不仅要满足功能需求，还应该具备良好的外观和内饰设计，以提升用户的审美享受。

通过合理的色彩搭配、材质选择和细节处理，可以打造出独特而吸引人的汽车内部空间。

同时，美学设计也能够体现汽车品牌的形象和价值观，为用户带来更好的品牌体验。

总之，汽车总体布置是汽车设计中的一个重要环节。

通过合理考虑人机工程学、空间利用率、安全性和美学设计等因素，可以打造出更加舒适、安全和具有吸引力的汽车内部空间。

汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。

整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些指标分解为有关总成的参数和功能。

3.1 整车总布置根据人机工程学的要求，对车手的体型和坐姿定下整车的初步控制尺寸进行各项数据的测量，并在CATIA中建模（如图1），确立车架的宽度长度、车身高度等。

车架的宽度一般能满足车手乘坐要求，并能排线（刹车线、油门线、电线），安装车身即可，尽量取小。

这样，在保证车架用料少的同时，也利于车身设计的流线型。

车身高度尽量低矮，一般可以取发动机竖直放置时的最高点，这个高度车手躺下时的视野一般是可以保证的。

底盘高度要保证有尽量大的离地间隙，同时又不能使得重心太高，以免高速过弯时翻车。

轮距轴距不必考虑太多。

轮距轴距的计算、前后载荷分配等是为了保证有足够的地面附着力。

我们的节能车的驱动力还没有能大到可能超过地面附着力的程度。

所以只要保证不干涉即可（驱动力的大小取决于发动机的改造，当发动机输出的转矩过大时才要考虑此因素）。

3.2 车架的设计计车架要先了解钢材和焊接，怎么对各种钢材加工，并把车架搭出来。

同时，也是能用到有限元分析软件比较多的地方，通过最优的结构用最少的材料达到最大的刚度（车架的设计中减轻重量是比较关键的）。

车架的作用主要是连接其他组件，并保证安装的稳定性。

所以设计车架要了解转向、车身和后轴，思考怎么将他们可靠地定位。

同时，车架的很多尺寸都来源于其他部分的设计。

我们设计的节能车采用第23号钢（含碳量0.23%）料焊接而成，分别采用了车架20×20×1，20×20×2焊接矩形钢管、20×20×2角钢。

车架采用边梁形式，中间主要承载部份以金型材搭建，前桥以及后桥等受力较大部分由焊接矩形钢管以及20×20×2角钢搭建，前悬以及发动机支架等非大承载部位由20×20×2角钢搭建。

汽车总体设计计算参数汽车总体设计、运算参数一、外形尺寸参数1、轴距L2、前后轮距B1与B23、汽车的外廓尺寸总长、总宽、总高GB 1589-794、汽车的前悬LF和后悬LR由总布置最后确定（保证足够的接近角和离去角）（前悬处要布置发动机、水箱、弹簧前支架、保险杠、转向器等）二、质量参数1、汽车的装载量mG轿车是指载客量，即座位数。

2、汽车的整备质量m0总体设计初，可对同类型同级别且结构相似的样车及部件的质量进行测定分析，并以此为基础初步估算出新设计车个部件的质量及整车整备质量。

（亦可按照人均汽车整备质量的统计值来估算（人均整备质量/t））一般轿车0.18~0.24 中级轿车0.21~0.29 中高级轿车0.29~0.34 3、汽车的总质量ma整备质量、载客量、行李质量mB、附加设备mF(每人按65kg计，行李质量(轿车)每人5~10kg)4、轴荷分配它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳固性等要紧使用性能以及轮胎的使用寿命都有专门大阻碍。

轴荷分配对前后轮胎的磨损有直截了当阻碍。

三、要紧性能参数1、汽车动力性参数汽车的动力性参数要紧有直截了当档和I档最大动力因数、最高车速、加速时刻、汽车的比功率和比转矩等。

1）直截了当档最大动力因数D0 max2）I档最大动力因数DI maxDI max直截了当阻碍汽车的最大爬坡能力和通过困难路段的能力以及起步并连续换档时的加速能力。

它要紧取决于所要求的最大爬坡度和附着条件。

3）最高车速Va max以汽车行驶的功率平稳来确定。

GB/T 12544-90 汽车最高车速试验方法4）汽车的比功率和比转矩这两个参数分别表示发动机最大功率和最大转矩与汽车总质量之比。

5）加速时刻“0—100km/h”或“0—80km/h”的换档加速时刻。

GB/T 12543-90汽车加速性能试验方法表一常见轿车的动力性参数范畴发动机排量直截了当档最大动力因数D0 max I档最大动力因数DImax 最高车速va max/km/h 比功率(Pe/ma)/kW.t-1 比转矩(T/ma)/N.m.t-1中级轿车 1.6~2.5 0.11~0.13 0.30~0.50 160~200 43~68 90~110中高级轿车 2.5~4.0 0.13~0.15 0.30~0.50 180~220 50~72 95~125表二动力性运算需要的数据发动机使用外特性的Tq—n曲线的拟和公式以及发动机最低转速nmin和最高转速nmax 装载质量（乘客数）整车整备质量总质量车轮（滚动）半径传动系机械效率滚动阻力系数空气阻力系数X迎风面积主减速器传动比飞轮转动惯量二前轮转动惯量二后轮转动惯量轴距质心至前轴距离（满载、空载）质心高（满载、空载）变速器传动比(各档)运算目标（结果）：绘制汽车驱动力与行驶阻力平稳图、确定最高车速、绘制汽车爬坡度图（附着率曲线）、确定最大爬坡度（克服该坡度时相应的驱动轮的附着率）、绘制汽车行驶加速度倒数曲线、绘制汽车I档起步加速至100km/h的车速-时刻曲线、求解汽车行驶起步到100km/h的加速时刻，绘制汽车动力特性图、确定直截了当档和I档最大动力因数。

第一章 汽车总体设计1、进行总体设计应满足如下基本要求：（1）汽车的各项性能、成本等，要求达到设计任务书所规定的指标；（2）严格遵守和贯彻相关法规、标准的规定（如外廓尺寸符合GB1589-1989规定），注意不要侵犯专利；（3）贯彻“标准化、通用化、系列化”；（4）进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉；（5）拆装与维修方便。

2、 概念设计：从产品创意开始，到构思草图、出模型和试制出概念样车等一系列活动的全过程。

概念设计是要将商品计划中确定开发的产品定义更具体化，使之达到能进行具体设计的程度。

主要工作内容：明确产品的开发目的、产品的使用调查、产品水平分析（产品先进性分析）、形体设计：概念草图、初步布置图、美术效果图，并制作缩尺比例模型、产品的目标成本、通用化、标准化、系列化、绘方案图、初步性能计算3、 制定设计任务书：①画总布置草图（不同于方案图）：各部件的布置位置更准确；各部件的形状、尺寸更准确；确定各总成质心位置与质量大小；确定总体布置尺寸参数。

②性能计算：轴荷分配、质心位置如不满足要求，可调整总布置草图中的部件位置；整车主要性能——据此确定各总成的技术参数，并保证总成之间参数匹配合理。

目的：保证汽车各性能指标达到原定指标要求。

③编写设计任务书：可行性分析，包括市场预测，企业技术开发能力分析，产品开发目的，新产品的设计指导思想，预计的生产纲领和目标成本及技术经济分析等；产品型号及其主要使用功能、技术规格和性能参数；整车布置方案的描述及主要总成结构、特性参数；三化水平（如标准件占百分比数，通用件占百分比数）；国内、外同类汽车技术性能分析和对比；拟用的新技术、新材料、新工艺4、技术设计：①总成设计师： 根据设计任务书给出的条件和总体设计师的要求进行总成设计。

②总体设计师：协调总成与整车、总成与总成之间的矛盾；进行整车性能计算、运动校核；编制技术文件；出试制图。

5、 改进设计：试制总成并进行总成试验；试制整车并进行整车试验；改进设计，再试制、试验。

名词解释汽车布置形式: 发动机、驱动桥和车身（或驾驶室）的相互关系和布置特点整车整备质量？答：整车整备质量是指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

发动机的悬置结构形式及特点？答：发动机的悬置结构形式：传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。

传统的橡胶悬置特点是结构简单，制造成本低，但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。

液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性，对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。

公路车辆法规规定的单车外廓尺寸？答：公路车辆法规规定的单车外廓尺寸：长不应超过12m；宽不超过2.5m；高不超过4m。

双十字轴万向节等速传动的条件？答：处于同一平面的双万向节等速传动的条件：1）保证同传动轴相连的两万向节叉应布置在同一平面内；2）两万向节夹角α1与α2相等。

汽车总布置草图三维坐标系的基准线？答：车架上平面线作为垂直方向尺寸的基准线，即z坐标线的基准线；汽车中心线作为横向尺寸的基准线，即y坐标线的基准线；前轮中心线作为纵向方向尺寸的基准线，即x坐标线的基准线。

汽车比功率：是汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比轴荷分配：轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，各车辆对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或者满载总质量的百分比表示车架静载荷：静载荷是指汽车静止时，车架所承受的悬架弹簧以上部分的载荷，包括车架质量、车身质量、安装在车架上的总成与附属的质量以及有效载荷的总和。

汽车总布置草图主要进行的运动校核？答：转向传动机构与悬架运动的校核：作转向轮跳动图；根据悬架跳动量，作传动轴跳动图。

原则上有相对运动的地方都要进行运动干涉校核。

汽车设计中必须考虑“三化”是什么？答：汽车设计中必须考虑“三化”是标准化、通用化、系列化。

轿车的布置形式:主要有发动机前置前轮驱动、发动机前置后轮驱动、发动机后置后轮驱动三种，少数轿车采用发动机前置全轮驱动。